破繭成蝶:追蹤華為手機攝影功能五年發展歷程

每當我們回顧華為在手機拍照方面的造詣時，總是不由得疑惑：華為的拍照是否一直如此強悍？華為的鏡頭組合是否一直如此獨樹一幟？顯然，羅馬不是一天建成的。今年的IMX586是一代智慧型手機標配，使用者有二三十餘。曾幾何時，華為也如今日一般，在自家手機上使用IMX214這款街機標配CMOS，同樣是當年採購IMX214的廠商，是什麼讓華為5年後登頂手機拍照排行榜top3呢？從5年前搭載IMX214的Mate7到2019年的突破自我的Mate30 Pro，華為這些年曆經了怎樣的努力才完成這化繭成蝶的突破呢？讓我們從當年華為的第一次雙攝嘗試開始說起吧。

2014年，新時代的開始

華為Mate7（2014年9月）

榮耀6Plus（2014年12月）實驗性質的拼接雙攝

14年底，華為借榮耀品牌發布了旗下第一臺雙攝手機。不同於HTC之前嘗試的3D雙攝與景深雙攝，榮耀6PLUS使用了全新的平行雙攝方案。將兩顆來自豪威科技，800萬像素的OV8865平行放置，畫面重疊，通過處理輸出1300萬像素的照片。這種雙攝的潛在優點是：

對焦可以使用三角測距，理論上更快；

兩顆攝像頭同時拍攝，可以實現實時HDR；

增大總感光面積，提升進光量，利於夜間拍攝；

利用視角差實現摳圖虛化。

可是實際效果卻不如人意，對焦速度與實際畫質都弱於同期的IMX214單攝機型。趙明次年3月在微博上承認榮耀6PLUS性能僅釋放20%，委婉回應用戶對其拍照性能的不滿。榮耀6PLUS雖然沒獲得成功，但平行雙攝的概念卻被兩年後的P9所繼承，榮耀算是幫華為試了次水。

2015年，摸著石頭過河

華為P8（2015年4月）RGBW

榮耀7（2015年6月）高像素

華為Mate 8（2015年11月）光學防抖

2015年華為嘗試了兩套發展路線，一個是榮耀7的大底+高像素，另一個是全新CFA：RGBW。

事實證明高像素路線門檻很高，不是每家廠商都有資格介入這場高級玩家主宰的牌局。2015年的高像素手機中，只有同為IMX230的微軟Lumia 950榨乾了這顆傳感器的性能，甚至往後幾年的索尼手機都未能超越950的高度。然而一切只是曇花一現，繼承諾基亞衣缽的微軟移動在不久之後走向了終結，其中不少員工入職華為，為華為帶來了全新的國際視角。

在P8上，華為試水了另一項提升進光量的辦法：更改CFA形式。這裡的CFA是色彩濾波陣列，設置CFA的目的是讓圖像傳感器感受色彩。傳統CMOS使用拜耳排列，即RGGB。而此時索尼發布的新傳感器IMX258使用了不同於RGGB的RGBW排列，其中W全稱White，即白色。RGBW取消了第二排綠色像素的Filter，讓紅綠藍三種光線都能暢通無阻地進入像素內。華為在P8（15.4）上首發這款新CMOS。

RGBW的優勢在於暗光下更高的信噪比，同樣光照條件下進光量更多（不過與最終照片亮度沒有關係）缺點是寡淡的色彩，更困難的猜色。而且更容易因為W通道信息量過多而過曝，不得不整體縮短曝光時間。導致實際進光量低於理論值，極端情況甚至與RGGB差不多。基於種種原因，RGGB還是統治了此後的CFA排列。不過這次嘗試不能說完全沒有意義，華為對修改CFA提升進光量的idea念念不忘，4年後的P30系列嘗試了另一種CFA排列：RYYB，不得不說，P30這次的RYYB是向P8 RGBW的一項致敬。

在兩次不算成功的嘗試後，歲末發布的Mate8則回到了傳統的RGGB排列，首發IMX298並第一次搭載了光學防抖。這代Mate手機整體設計偏向均衡保守，拍照也處於主流偏上的水平。時間也證明了Mate8是最經典長壽的一款Mate手機。

2016，黑白雙攝，邂逅徠卡

華為P9（2016年4月）雙攝回歸黑白加成

華為Mate9（2016年11月）無損變焦+光學防抖

16年對於華為是王朝初建的一年。

年初發布的華為P9搭載了華為的第一個黑白雙攝模組，黑白雙攝由一顆彩色主攝像頭與一顆黑白副攝像頭組成，彩色傳感器能感受色彩但是靈敏度低，黑白傳感器只能感受明度信息但靈敏度很高。兩者合作的工作原理有些類似於人眼的視錐與視杆細胞，彩色傳感器與視錐細胞負責採集彩色信息；黑白傳感器與視杆細胞負責部分輪廓信息與夜間的基礎視覺。黑白雙攝一定程度上是仿生工程的結果。

P9搭載的初代黑白雙攝選擇了兩顆1200萬像素的IMX286，一顆去除了Color Filter變成黑白傳感器。為了彌補沒有相位對焦的缺陷，P9新增了雷射對焦模組輔助近處對焦。此外華為找來了百年相機品牌徠卡為其背書，為P9帶來了極富爭議的「徠卡色彩模式」，讓實際成片鮮明有質感，成為了華為旗艦手機獨有的一項功能。江湖上也多了個華萊士的傳聞。

時間來到了11月，隨著麒麟960的發布，獲得更強圖像處理能力的Mate9升級了黑白副攝的硬體參數，從1/2.9英寸的IMX286monochrome升級為1/2.8英寸的IMX350monochrome，像素數也一舉增至2000萬。順應iPhone 7 Plus的兩倍光學變焦風潮也推出了兩倍無損變焦。另外Mate8上的光學防抖在短暫消失後回歸，搭載於Mate9的主攝像頭上。彌補了P9沒有光學防抖的遺憾。

2017，進軍DxOMark，Tick-Tock初成

華為P10 Plus 2017年2月）繼續打磨+大光圈

華為Mate10 Pro（2017年10月）究極打磨+超大光圈

Ticktock原指Intel發展微處理器晶片設計製造業務的一種發展戰略模式，一代Tick降低能耗，一代Tock更新微架構。華為這邊也是一樣，P系列Mate系列交替更新，一代優化精進，一代更新架構。不得不說這是相當聰明的解決方案。

P10/P10PLUS相對Mate9的升級很小。其中P10完整繼承Mate9的相機模組，P10PLUS則把光圈從f/2.2增加至f/1.8。總體上變化不大。其中P10成為第一款在dxo總分進入並列前5的大陸手機，戰勝了前一年發布的iPhone7手機。很多人認為這是華為在DxO的巔峰，不過後來發生的事說明了，這只是個開始。

Mate10 Pro隨著新一代麒麟處理器970一同發布，主打AI。這次的Mate10系列的相機部分升級很小，華為選擇繼續打磨這顆來自P9的IMX286/386。同時把光圈從P10PLUS的f/1.8精進至f/1.6。dxomark的分數繼續上升並超過一個月前發布的iPhone 8 Plus，以97分總分來到了DxO排行榜的第二位。創造了新的歷史。

2018，超級大底，新一代夜視儀

華為P20 Pro（2018年3月）超級大底長焦三攝（望嶽，也望夜）

華為Mate20 Pro（2018年10月）超級大底長焦+超廣角（變焦三攝誕生）

當大家猜想華為還能挖掘出多少IMX286潛力的時候，華為卻一反常態，一舉將IMX286換成了如今大名鼎鼎的IMX600，感光面積為前代的210%之多。並且增加了一顆專為變焦設計的三倍望遠鏡頭。遠近風景皆囊括於厚度8mm左右的機身內，堪稱手機圈暴力美學的典範。毫不誇張的說，P20 Pro是繼諾基亞808、諾基亞Lumia1020、松下DMC-CM1後，第一款讓我感到震撼的手機。相信大家早已將IMX600的參數爛熟於胸：1/1.7英寸感光面積，4000萬像素，QuadBayer色彩濾鏡陣列，四合一2um單像素尺寸。這顆傳感器在光學尺寸方面是如此超前，以至於一年多後的今天也沒有與之匹敵者。可以想像在發布會時給親臨者多大震撼。

華為P20Pro帶來的不僅是硬體上的強悍參數，軟體方面的突破也令人咋舌。華為自家三腳架夜景模式與谷歌HDR+在P20 Pro上得到了繼承與發揚，其成果是業內爭相效仿的超級夜景。正式從三星手中接過了夜視儀的大旗。其dxo的最終評分來到了109分，第一次登頂智慧型手機排行榜。並且高於第二名HTC U12+足足6分，高於前一代Mate10 Pro 12分。P20 Pro的拍照水平得到了DxO空前的認可。

在大家猜測Mate20 Pro會不會把黑白鏡頭也升級至IMX600的時候，華為卻取消了這顆服役2年的黑白鏡頭，轉而換上了一顆超廣角鏡頭。成為業界首批搭載變焦三攝的手機。其焦段覆蓋等效16mm至80mm，適應從風光至人像等諸多場合。極大增加了使用便利性。這項三攝組合至今仍被數碼愛好者稱為「真三攝」，可見其實用程度。依照往年的腳步，Mate20 Pro此時也更新至麒麟980，更強的AI性能帶來了全新的相機功能：人像留色。這個由NPU深度參與的功能能識別出視頻中活動的人物並實時摳圖，保留人物的色彩，而將人物周圍的背景變為黑白。這又是一項軟硬體緊密結合的範例。此外華為著重提升了4000萬高像素模式的拍照效果，Mate20 Pro在全像素模式下相比P20 Pro有不少提升。

2019，比遠更遠，比近更近，進一步超越自我

P30 Pro（19.4）超級大底三攝超感光+ToF

Mate30 Pro（19.9）新一代電影鏡頭凝神屏息

如今的華為P系列/Mate系列發布會已儼然手機拍照圈的春晚，不少數碼愛好者在發布會當天期待華為在拍照硬體方面的突破，期待拍攝玩法的再一次更新。

P30 Pro在全世界的關注下面世，其相機模組在大體保持Mate20 Pro硬體基礎的前提下，進行了三項改動：

將之前3倍變焦的鏡頭提升至5倍，為此還專門設計了帶光學防抖的潛望式結構，實現了等效16mm至125mm全覆蓋。

將主攝像頭CFA由RGGB修改為RYYB，藉此提升了40%進光量。同時配套鏡頭也一舉增加了應用記憶合金的光學防抖機構；光圈也來到了f/1.6，等效值為當今手機圈之最，鏡頭方面的升級也是高進光量的保證。

在榮耀V20的短暫試水後，P30Pro也搭載了一顆ToF模組，ToF全稱（Time of Flight）通過給目標連續發送光脈衝，然後用傳感器接收從物體返回的光，通過探測光脈衝的飛行（往返）時間來得到目標物距離。效果類似於蘋果的Face ID組件，但覆蓋距離更遠。可用於測距建模，未來使用前景廣闊。

不過P30 Pro的RYYB為日常拍照帶來了一定的副作用，實際照片相比前一代Mate20 Pro寬容度有所下降。這是個取捨的選擇，P30 Pro憑藉RYYB成為了無可置辯的夜視儀，即便不開超級夜景也能獲得亮度與純淨度俱佳的照片。不過華為仍提供配置功能接近的Mate20 Pro供消費者選擇。用於區分不同需求的消費者。

結語：

在回顧華為5年來拍照的發展歷程時，我們能明顯感受到華為在產品規劃方面的縝密條理與技術繼承。一個成功的產品背後，是若干條早先研發路線的交織，與以往不成功甚至失敗產品的經驗總結。正是這種敢於嘗險，敢於試錯的態度，讓華為拉開了自己與對手之間的距離。

曾經的華為，也只是只蛹內的拍照新手，與當年其餘國產手機廠商處於同一起跑線。五年之後，是什麼讓華為手機的拍照羽化成蝶？是勇於嘗試？高成本投入？還是鍥而不捨的堅持？抑或兼而有之？華為在拍照方面的崛起究竟是偶然還是必然？相信大家心裡已經有了答案，換一個角度看，也只是華為在各個領域攻城略池的一個小小縮影罷了。